【手続補正書】
【提出日】平成18年3月30日(2006.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】汚れが落としやすい調理用器具及び調理用設備の外装面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外装面をオーステナイト系ステンレス鋼、又は、低炭素フェライト系ステンレス鋼、又は、チタン、ニオブ、ジルコニウム、モリブデンまたはそれらの組み合わせを少量添加した安定化ステンレス鋼で形成した調理用器具及び調理用設備の外装材において、前記調理用器具及び調理用設備の外装材の表面に炭素固有拡散処理で炭素を固有拡散硬化させ、その後に表面研磨した外装材で形成されたことを特徴とする汚れが落としやすい調理用器具及び調理用設備の外装面。
【請求項２】
前記調理用器具は、電磁誘導用を含む鍋、釜、やかん、ポット、フライパンとすることを特徴とする請求項１に記載の汚れが落としやすい調理用器具及び調理用設備の外装面。
【請求項３】
前記調理用器具の形状は、少なくとも底面が略平板状で側面がテーパー状又は上下方向に弧状を形成したテーパー状とし、お互いを重ねた時に３分の２以上が重なることを特徴とする請求項２に記載の汚れが落としやすい調理用器具及び調理用設備の外装面。
【請求項４】
前記調理用設備は、調理用流し台、コンロ、磁気調理器、冷凍庫、冷蔵庫とすることを特徴とする請求項１に記載の汚れが落としやすい調理用器具及び調理用設備の外装面。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、調理時に使用する金属製の調理用器具や調理用設備の外装面を構成する外装材に関するものであり、更に詳細には、主に調理用器具としては、なべ、釜、やかん、ポット、フライパンのガス火や電熱器等に直接かけるものであり、そして、調理用設備としては、流し台の上板や扉面、ガスコンロ、電気コンロ、磁気調理器の上板等の外装面の外装材であり、これらは調理時の焼けこげ、油汚れ、キズにさらされるものであるが、美観上や衛生上から常に清潔に保たなければならいものに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属製の調理用器具は、アルミニウムや、ステンレス鋼が使用されており、アルミニウム製のものは表面を硬化するためにアルマイト処理をしており、ステンレス鋼を使用したものの一部には美観上から表面を陽極酸化処理したものがあり、また、表面をフッ素樹脂加工を施したものや、ガラス等を付着した琺瑯仕上げのものがある。
【０００３】
また、従来、ネジ類やスプーン、フォーク等のカトラリーにオーステナイト系ステンレス鋼を材料とし炭素固有拡散処理で炭素を固有拡散させ高硬度を得たものは有ったが、調理用器具及びこれらに属する鍋、釜、やかん、ポット、フライパン、及び、調理用設備の外装面の外装材及びこれらに属する調理用流し台、ガスや電気コンロ、磁気調理器、冷凍庫、冷蔵庫の外装面の外装材に使用したものは無く、また、磁気誘導用の調理用器具及びこれらに属する鍋、釜、やかん、フライパンに適応したものも無かった。
【０００４】
更に、低炭素フェライト系ステンレス鋼や、チタン、ニオブ、ジルコニウム、モリブデンまたはそれらの組み合わせを少量添加した安定化ステンレス鋼を用いて炭素固有拡散処理し高硬度を得たものは無く、また、電磁調理器に有効な磁性体で炭素固有拡散処理し高硬度を得たものは無かった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、アルミニウム製品にアルマイト処理を行った表面は硬度が低く、母材の柔らかさから衝撃にも弱いもので、また、ステンレス製品に陽極酸化皮膜を施したものでは、硬度は母材より多少固くなった程度の固さであり、更に、表面にフッ素樹脂加工したものは焦げ付き防止等に効果が高いが、誤って高温で焦がしてしまうとフッ素樹脂が変質したり、燃えてしまうことが頻発しており、加えて、直接火にあたる高温部の外装面には使用できないもので、琺瑯仕上げのものは表面が固く汚れが付きにくいものの、衝撃等に弱く亀裂等ができやすく取り扱いに神経を使わなければならないものである。
【０００６】
更には、火にかける調理用器具は、焦げや吹きこぼれの焦げや汚れを落とすためにタワシ等で擦る行為が日々繰り返されており、調理用設備の外装面材においては樹脂材やステンレス鋼や琺瑯仕上げのものがあるが、樹脂材は表面が柔らかくキズつき易く、ステンレス鋼においては一般に表面硬化処理を行っていない現状で、また、琺瑯仕上げに付いては硬度が有るが衝撃に弱い性質を持っているため、例えば、調理用流し台においては、まな板や、包丁等が使用され、瀬戸物の茶碗等がおかれたりするため、キズがつき易い状況となっており、このように表面の硬度が低いものは傷つき易く、硬度の高い琺瑯仕上げのものは衝撃に弱い課題を有しているものであった。
【０００７】
従来からの金属製の調理用器具は、焦げ付きや吹きこぼれ等を除去するためにタワシ等で擦っているもので、また、通常の汚れにおいても研磨剤等の入った洗剤で洗うことがあり、常に傷つき易い状況にあるもので、また、調理用設備の外装面においても、他の器具でこすれたり、汚れを落とす行為により傷つき易い状況であり、また、傷の上に汚れが付くと汚れが落ちにくくなり、汚れを落とそうと擦ると、また余計に傷を付けると言った悪循環に陥りやすいもので、母体の表面の硬度が高いと汚れを落としても母体に傷が付きにくいものであり、この為、金属製の調理用器具や調理用設備の外装面の外装材の硬度を高め、傷つきにくくし、洗浄性を高め衛生的なものとすると共に美観をも保とうとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の問題点に鑑み、鋭意研鑽の結果、外装面をオーステナイト系ステンレス鋼、又は、低炭素フェライト系ステンレス鋼、又は、チタン、ニオブ、ジルコニウム、モリブデンまたはそれらの組み合わせを少量添加した安定化ステンレス鋼で形成した調理用器具及び調理用設備の外装材において、調理用器具及び調理用設備の外装材の表面に炭素固有拡散処理で炭素を固有拡散硬化させ、その後に表面研磨した外装材で形成されたものであり、更に、調理用器具は、電磁誘導用を含む鍋、釜、やかん、ポット、フライパンとするものであり、更には、調理用器具の形状は、少なくとも底面が略平板状で側面がテーパー状又は上下方向に弧状を形成したテーパー状とし、お互いを重ねた時に３分の２以上が重なるものであり、加えて、調理用設備は、調理用流し台、コンロ、磁気調理器、冷凍庫、冷蔵庫とするものである。
【０００９】
【発明を実施するための最良の形態】
本発明は、調理時に使用する金属製の調理用器具や調理用設備の外装面を構成する外装材に関するものであり、更に詳細には、主に調理用器具としては、なべ、釜、やかん、ポット、フライパンがあり、ガス火や電熱器等に直接かけるものであり、そして、調理用設備としては、流し台の上板や扉面、ガスコンロ、電気コンロ、磁気調理器の上板等の外装面の外装材であり、これらは調理時の焼けこげ、油汚れ、キズにさらされるものであるが、美観上や衛生上から常に清潔に保たなければならいものに関するものであり、請求項１に記載の汚れが落としやすい調理用器具及び調理用設備の外装面は、外装面をオーステナイト系ステンレス鋼、又は、低炭素フェライト系ステンレス鋼、又は、チタン、ニオブ、ジルコニウム、モリブデンまたはそれらの組み合わせを少量添加した安定化ステンレス鋼で形成した調理用器具及び調理用設備の外装材において、前記調理用器具及び調理用設備の外装材の表面に炭素固有拡散処理で炭素を固有拡散硬化させ、その後に表面研磨した外装材で形成されたことを特徴とするものである。
【００１０】
更に、請求項２に記載の汚れが落としやすい調理用器具及び調理用設備の外装面は、請求項１に記載の汚れが落としやすい調理用器具及び調理用設備の外装面において、前記調理用器具は、電磁誘導用を含む鍋、釜、やかん、ポット、フライパンとすることを特徴とするものである。
【００１１】
更には、請求項３に記載の汚れが落としやすい調理用器具及び調理用設備の外装面は、請求項２に記載の汚れが落としやすい調理用器具及び調理用設備の外装面において、前記調理用器具の形状は、少なくとも底面が略平板状で側面がテーパー状又は上下方向に弧状を形成したテーパー状とし、お互いを重ねた時に３分の２以上が重なることを特徴とするものである。
【００１２】
加えて、請求項４に記載の汚れが落としやすい調理用器具及び調理用設備の外装面は、請求項１に記載の汚れが落としやすい調理用器具及び調理用設備の外装面において、前記調理用設備は、調理用流し台、コンロ、磁気調理器、冷凍庫、冷蔵庫とすることを特徴とするものである。
【００１３】
つまり、従来の浸炭技術では金属結晶に炭素が結合し、化合物（セメンタイト組織等）として表面を構成していた為にもろかったり、炭素の析出等により錆びが発生し易く、一方、炭素固有拡散処理においては、結晶の隙間に炭素が入り込む処理であり、炭素の溶出も殆ど無く、耐摩耗性等にも優れた加工処理で、ステンレス鋼ＳＵＳ３１６Ｌでは表面の硬度（ＨＶ：５０ｇ荷重）が９００前後で、１０μｍの厚味に硬度が得られる結果がみられ、材料が安価なステンレス鋼ＳＵＳ３０４においても、表面研磨前でＨＶ硬度９００前後が得られ、表面研磨後でもＨＶ硬度６００以上が得られる結果となり、マルテンサイト系ステンレス鋼の硬度はＨＶ硬度３００から４００前後であるのと比べかなりの硬度が得られるものであり、また、表面より２０μｍから５０μｍ付近にかけ徐々に硬度が低下しており、表面は高硬度であり、内部は低硬度ＨＶ２００以下で本来のオーステナイト系ステンレス鋼の性質を示すものである。
【００１４】
また、低炭素フェライト系ステンレス鋼に炭素固有拡散処理で炭素を固有拡散することにより表面を硬化させたものであるが、従来、フェライト系ステンレス鋼に炭素固有拡散処理を行っても効果が無いと言われているが、低炭素フェライト系ステンレス鋼（例：住友金属工業の鋼種ＮＡＲ−１６０炭素含有率０．０１５ｗｔ％ニオブを含有したステンレス鋼）を用いた場合に硬度（ＨＶ：５０ｇ荷重）５００付近の硬度を得られ、更に、表面を研磨することにより、輝きを増した調理用器具や調理用設備の外装面の外装材となり錆びにくく、全体が傷つきにくくなり、いつまでも美しさを保つことができ、耐摩耗性にも優れた特性を有するもので、低炭素フェライト系ステンレス鋼は磁性体があり電磁調理器に有効な特性を有すると共に加工性に優れた特性をも有するものである。
【００１５】
更に、チタン、ニオブ、ジルコニウム、モリブデンまたはそれらの組合せを少量添加した安定化ステンレス鋼に炭素固有拡散処理で炭素を固有拡散することにより表面を硬化させたものである。
【００１６】
また、粒界腐食は主にオーステナイト系ステンレスにみられ、焼鈍温度より冷却する場合、必要な冷却速度が得られない場合や、急冷したものを５００〜８００℃程度の温度範囲に再加熱すると、結晶粒界にそって著しく腐食されやすくなる現象をいうもので、これはＣｒの炭化物Ｃｒ２３Ｃ６が結晶粒界に析出し、この付近のＣｒの濃度が減少する為、激しい腐食が起こるとされており、一方、安定化ステンレス鋼はチタン、ニオブ、ジルコニウム、モリブデンまたはそれらの組み合わせを少量添加し、クロム炭化物の析出による耐食性の劣化を改善したオーステナイト系ステンレス鋼であり、同じように、低炭素フェライト系ステンレス鋼（例：住友金属工業の鋼種ＮＡＲ−１６０炭素含有率０．０１５ｗｔ％ニオブを含有したステンレス鋼）は、チタン、ニオブ、ジルコニウム、モリブデンまたはそれらの組合せを少量添加し、クロム炭化物の析出による耐食性の劣化を改善した安定化ステンレス鋼である。
【００１７】
更には、炭素固有拡散処理はステンレス不動態化皮膜、Ｏ（酸化膜）をＦ（フッ化膜）に置き換え活性化した上で、Ｃ（炭素）を表面結晶格子の隙間に固容拡散した処理であり、一般に炉内に母材を挿入した後に５００℃付近に昇温し、フッ素系ガスを吹き込み、フッ素系ガスを排出後、浸炭系ガスを吹き込み５００℃付近に１０時間以上保ち浸炭を行う処理であり、この為、ステンレス鋼にＣｒの炭化物が結晶粒界に析出し粒界腐食を促進しかねない状態でもあり、５００℃以下でも一部にその様な傾向が発生していると見られるものである。
【００１８】
これらのことから、安定化ステンレス鋼を用いることによりＣｒの炭化物が結晶粒界への析出を減少させることになると共に、炭素固有拡散処理における昇温の範囲を高め固有拡散の浸炭係数を高め処理時間を早めることや、粒界腐食温度を意識した温度管理から解放され安価な処理が可能になるものである。
【００１９】
本発明は主に炭素固有拡散処理による表面硬度を調理用器具や調理用設備の外装面材に使用することを目的とするもので、処理や後加工等による硬度の違いにより限定するものではなく、従来のステンレス製品等との接触による傷の軽減や、タワシ等の擦り行為にも傷つき難いものとするためにステンレス鋼母材に比べ高硬度（母材の２倍程度以上）になれば構わないものである。
【００２０】
次いで、炭素固有拡散処理は炭素を多く含むマルテンサイト系ステンレス鋼には表面硬化の効果が発揮されないもので、一般にステンレス鋼ＳＵＳ３０４は冷間加工で組織の一部が変態しマルテンサイトを生じるため、加工硬化の発生しやすい加工をさけるか、ステンレス鋼ＳＵＳ３１６Ｌ等の低炭素でモリブデンを含み耐粒界腐食の上位の材料を使用することが効果的であるが、ステンレス鋼ＳＵＳ３０４で冷間加工による硬度の劣化は一般の鍋等の加工では加工部に目立った差が無く、ＳＵＳ３０４はＳＵＳ３１６Ｌ等に比べ安価である為、有効に活用できるもので、炭素固有拡散処理での炭素を固有拡散したものは従来の窒化処理に比べ曲げても亀裂や剥離がおきにくいと共に、錆びにくく成っており、炭素固有拡散処理後のステンレス鋼の表面には黒色皮膜が付着し、その黒色皮膜は比較的錆び易い為に、一般的には電解処理で除去する方法がとられており、また、表面研磨として電解研磨やバレル研磨等及びこれらの組合せた方法がとられているが、特に黒色皮膜の除去方法や表面研磨法を特定するものではなく、ここでの黒色皮膜は本来の母材より硬度が高く美観も示すため特に高い耐食性を要求される使用状況でなければ付着した状態でも構わないもので、また、黒色被膜が付着した状態での耐食性は母材にチタン、ニオブ、ジルコニウム、モリブデンまたはそれらの組み合わせを少量添加した安定化ステンレス鋼を用いることにより向上するものである。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の汚れが落としやすい調理用器具及び調理用設備の外装面の実施例を図面により具体的に説明すると、図１は本発明の調理用器具の実施例の斜視図であり、図２は本発明の調理用器具の他の実施例の正面図であり、図３は本発明の調理用器具の他の実施例の斜視図であり、図４は本発明の調理用器具の他の実施例の斜視図であり、図５は本発明の調理用器具の他の実施例の重ねた状態の正面図であり、図６は本発明の調理用器具の他の実施例の正面図と側面図であり、図７は本発明の調理用設備の実施例の斜視図である。
【００２２】
即ち、図１に図示する如く、調理用器具１は炭素固有拡散処理を施し表面研磨した加工面６からなる調理用器具本体２と蓋４から構成され、蓋４には蓋摘み部５が取り付けられ調理用器具本体２には取手部３が取り付けられ、調理用器具本体２はオーステナイト系ステンレス鋼、または、低炭素フェライト系ステンレス鋼、または、安定化ステンレスと内部にアルミニウムを張り合わせた三層クラッド材で成形したものである。
【００２３】
ここでのクラッド材は、例えば、低炭素フェライト系ステンレス鋼を使用した場合には磁性体で有るため電磁誘導用の調理用器具ともなりうるもので、また、クラッド材として、外面にオーステナイト系ステンレス鋼、内面に低炭素フェライト系ステンレス鋼とを組み合わせたものでも構わないもので、また、クラッド材は三層でも五層でも構わないものであり、表面がオーステナイト系ステンレス鋼、又は、低炭素フェライト系ステンレス鋼、又は、安定化ステンレス鋼で有れば構わないものである。
【００２４】
そして、図２に図示するものは、本発明の調理用器具の他の実施例の平面図であり、調理用器具１はオーステナイト系ステンレス鋼、又は、低炭素フェライト系ステンレス鋼、安定化ステンレス鋼で成型後、炭素固有拡散処理を施し、その後、表面研磨した加工面６からなる調理用器具本体２と蓋４から構成され、蓋４には蓋摘み部５が取り付けられており、調理用器具本体２は、オーステナイト系ステンレス鋼で成形され、内側にはフェライト系ステンレス鋼等の磁性体１２が貼り付けられたものである。
【００２５】
次に、図３に図示するものは、本発明の調理用器具１の他の実施例の斜視図で、調理用器具１は、オーステナイト系ステンレス鋼、又は、低炭素フェライト系ステンレス鋼、安定化ステンレス鋼で成型後、炭素固有拡散処理を施し表面研磨した加工面６からなる調理用器具本体２ｂと取手部３ａから構成されたものであり、調理用器具本体２ｂを炭素固有拡散処理を施し表面研磨後、取手部３ａをリベット等で取り付けたものである。
【００２６】
次いで、図４に図示するものは、本発明の調理用器具１の他の実施例の斜視図であり、調理用器具１はオーステナイト系ステンレス鋼、又は、低炭素フェライト系ステンレス鋼、又は、安定化ステンレス鋼で成型後、炭素固有拡散処理を施し表面研磨した加工面６からなる調理器具本体２ｂと取手部３ｂから構成され、調理器具本体２ｂは取手結合部１３から構成されると共に、調理用器具本体２ｂと取手部３ｂは取り外しが容易な構造であり、図４は取り外した状態であり、調理用器具本体２ｂは取手結合部１３を接合してから炭素固有拡散処理を施して、その後、表面研磨を行っても、炭素固有拡散処理を施して、表面研磨後に接合しても構わないものである。
【００２７】
更に、図５に図示するものは、本発明の他の実施例の正面図であり、調理用器具本体２ａを重ね合わせた状態で、図５（ａ）は底面が略平板状で側面が稍浅く上下方向に弧状を形成したテーパー状の調理用器具本体２ａを示し、調理用器具２ａ同士を重ねた場合の高さ部７と重なり部８を示すものであり、調理用器具本体２ａに取手部３を取り付けて形成される構造のものである。
【００２８】
更には、炭素固有拡散処理は、一般的に炉内母材を挿入した後に、５００℃付近に昇温し、フッ素系ガスをを吹き込み、フッ素系ガスを排出後、浸炭系ガスを吹き込み５００℃付近に１０時間以上保ち浸炭を行う処理であり、ＳＵＳ−３０４や低炭素フェライト系ステンレス鋼においては２０時間前後の時間を要するものであり、このため炉内に如何に多くの母材を入れられるかがコスト面に影響するもので、特に鍋、釜類は炉内のスペースを占有しがちなため、出来るだけ効率よくするために重ね合わせられる形状が好適なもので、一般的なマッフル炉と一般的な鍋の大きさからの算出で少なくとも重なり部８が高さ部７の３分の２以上は必要と算出されるものである。
【００２９】
そして、図５（ｂ）に図示するものは、底面が略平板状で稍深い側面の上下方向に弧状を形成したテーパー状の調理用器具本体２ａを重ね合わせた状態を示し、調理用器具本体２ａのみで形成される構造の調理用器具であり、図５（ｃ）は底面が略平板状で側面が上下方向をテーパー状に形成された調理用器具本体２ａで、調理用器具２ａ同士を重ねた状態であり、調理用器具本体２ａは取手部が一体で形成される構造のものである。
【００３０】
次いで、図６に図示するものは、本発明の他の実施例を示し、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は側面図であり、調理用器具１は調理用器具本体２ａと取手部３ｃと一体で形成されるもので、取手部３ｃ付近に取手が熱伝導により熱くなりにくいように、熱分散穴９を設けており、サラダボールや盛りつけ皿としても使用ができるものである。
【００３１】
更に、図７に図示するものは、本発明の調理用設備１０の斜視図であり、調理用設備１０は調理台の外装面１１やガスコンロの外装面１１ａ扉の外装面１１ｂを備え、それぞれは、オーステナイト系ステンレス鋼、又は、低炭素フェライト系ステンレス鋼、又は、安定化ステンレス鋼で成型後、炭素固有拡散処理を施し、その後、表面研磨した加工面６からなる外装面を備えているものであり、更には、図示していないが、ここでの調理用設備の外装面は、調理用流し台、ガスコンロ、電気コンロ、磁気調理器、冷凍庫、冷蔵庫の外装面でも構わないものである。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は前述の構成のように、調理用器具や調理用設備の外装面を清潔かつ衛生的に保つと共に美観を伴ったものを提供するものであり、いつまでも美しく傷つかず長持ちさせる効果、強いては買い替え交換頻度が大幅に改善されると共に環境保全にも貢献できるもので、また、調理用器具としての鍋や釜等においても美観を保つことから本来調理場でだけに使用されていたものが、盛り皿やサラダボール等としても食卓に使用することが可能となり、本来の調理用器具としての機能以外にも使用範囲が拡がると共に、新たなデザイン形状が出現することにもなる極めて有用な発明である。
【００３３】
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は本発明の調理用器具の実施例の斜視図である。
【図２】
図２は本発明の調理用器具の他の実施例の正面図である。
【図３】
図３は本発明の調理用器具の他の実施例の斜視図である。
【図４】
図４は本発明の調理用器具の他の実施例の斜視図である。
【図５】
図５は本発明の調理用器具の他の実施例の重ねた状態の正面図である。
【図６】
図６は本発明の調理用器具の他の実施例の正面図と側面図である。
【図７】
図７は本発明の調理用設備の実施例の斜視図である。
【００３４】
【符号の説明】
１…調理用器具
２．２ａ．２ｂ…調理用器具本体
３．３ａ．３ｂ．３ｃ…取手部
４…蓋
５…蓋摘み部
６…加工面
７…高さ部
８…重なり部
９…熱分散穴
１０…調理用設備
１１．１１ａ．１１ｂ…外装面
１２…磁性体
１３…取付結合部